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1 GUÍA PRODUCTIVA DE PRADERAS EN LAS PROVINCIAS DE OSORNO Y LLANQUIHUE Proyecto: “Impacto de la variabilidad climática interanual sobre la producción de forraje y la capacidad sustentadora animal en las praderas de las provincias de Osorno y Llanquihue” 3 EQUIPO DE TRABAJO Autores: Carolina Leiva Madrid Gonzalo Gajardo Escobar Luis Piña Moraga Carla Schmidt Gómez Gonzalo Barrientos Kompatzki Cartografía: Balfredo Toledo Hernández Revisión Técnica FIA: M. Francisca Fresno Rivas Diseño y diagramación: Valentina Quezada Luengo Centro de Información de Recursos Naturales, CIREN Director Ejecutivo: Félix Viveros D. Fundación para la Innovación Agraria, FIA Director Ejecutivo: Álvaro Eyzaguirre P. Publicación CIREN N°224 Registro de Propiedad Intelectual 2021-A-5521 ISBN 978-956-9365-39-3 La presente publicación es el fruto de la realización del proyecto denominado “ Impacto de la variabilidad climática interanual so- bre la producción de forraje y la capacidad sustentadora animal en las praderas de las provincias de Osorno y Llanquihue” código PYT 2018 - 0722, apoyado por la Fundación para la Innovación Agraria, FIA y ejecutado por el Centro de Información de Recursos Naturales, CIREN. 4 El cambio climático es un fenómeno de carácter universal; son numerosos los estudios realizados, pero aún subsisten un sin número de interrogantes. La adaptabilidad es un concepto que ha pasado a ser fundamental para disminuir su impacto. Como Centro de Información de Recursos Naturales, CIREN, hemos trabajado fuertemente para obtener resultados a partir de proyectos vincula- dos a esta área temática, evitar pérdidas y reducir costos de producción. Sin embargo, este tipo de estudios son más efectivos si los acompañamos de una proyección del régimen de clima lo que permitirá un uso racional de los re- cursos naturales y la promoción para la conservación del conjunto de factores involucrados en la producción agrícola, por lo que resulta esencial conocer su futuro comportamiento. Por lo antes dicho, el proyecto “Impacto de la variabilidad climática interanual sobre la producción de forraje y la capacidad sustentadora animal en las praderas de las provincias de Osorno y Llanquihue” esperamos se convierta en una herra- mienta de especial relevancia para contribuir al desarrollo del rubro ganadero, especialmente considerando la importancia de esta región que es responsable a nivel nacional del 54% de la producción de leche y 26% de carne. Los resultados permitirán conocer cuál será la situación forrajera proyectada, de manera de gestionar la alimentación del ganado frente a los nuevos escenarios climáticos, bajo dos periodos diferentes; futuro cercano y lejano (2035-2045 y 2046-2055), como medida de adaptación para hacer un adecuado ajuste de la masa ganadera en función de las condiciones climáticas que habrán de imperar. El estudio considera además un análisis de costos de producción de la pradera permanente en base a tres niveles de fertilidad de suelo (óptimo, medio, bajo). Es importante no desconocer la situación que actualmente vive la región de Los Lagos y en especial las comunas que componen las provincias de Osorno y Llanquihue. De forma paulatina desde el año 1950 a la fecha, se ha producido una disminución de precipitaciones en promedio de entre 250 a 590 mm/año en la zona, lo que ha modificado los factores en el nivel de producción. Por lo mismo, este estudio es parte de una serie de medidas impulsadas por el Ministerio de Agricultura, ejecutadas por los diferentes servicios del agro para apoyar a los agricultores. En mérito a lo antes dicho, este estudio también incorpora un análisis del potencial productivo de tres especies suplementarias (maíz silo, ballica ciclo corto y nabo forrajero), desde el punto de vista de los suelos y clima, acompañado de su respectivo costo de producción. Esperamos que el presente documento constituya un aporte en la búsqueda de respuestas a las interrogantes que actualmente presenta el cambio climá- tico. Todos los resultados estarán disponibles en una plataforma, que incluye un visor de mapas y manual técnico con acceso universal a través de http:// praderasproductivas.ciren.cl y www.ciren.cl Félix Viveros Director ejecutivo CIREN 5 La Fundación para la Innovación Agraria (FIA) es la agencia de innovación del Ministerio de Agricultura de Chile. Nuestra misión es contribuir a la solución eficiente de desafíos estratégicos del sector silvoagropecuario nacional y/o de la cadena agroalimentaria asociada, por medio del fomento, articulación y difusión tecnológica de procesos de innovación orientados al desarrollo sus- tentable. A través de nuestra oferta de servicios a los usuarios -incentivo financiero, información para la toma de decisiones, capacitación y redes para innovar-, abordamos tres desafíos estratégicos claves para el sector. Éstos son el cambio climático y eficiencia hídrica; el desarrollo de mercados innovadores; y pro- cesos de alto impacto. Uno de los ejes del primer desafío es la adaptación al cambio climático, primordial para el futuro de la actividad agropecuaria y de la producción de alimentos frescos y sanos en nuestro país. En FIA, entendemos la innovación como un cambio de mentalidad, replantearse la forma que tenemos de hacer las cosas para encontrar una mejor, más sus- tentable, más eficiente, con un mayor impacto. La innovación es una potente herramienta hacia el desarrollo de una comunidad o territorio. El presente proyecto, ejecutado por CIREN, es muestra de que la información para la toma de decisiones es una parte fundamental del proceso de innovar. La solución innovadora que aquí se presenta considera información de uso pú- blico y acceso gratuito que permitirá estimar la producción de forraje como capacidad de carga en términos probabilísticos, de manera de anticiparse a las condiciones climáticas futuras a fin de gestionar de manera sustentable la masa ganadera regional. Esperamos que la presente publicación se transforme en un aporte relevante para la actividad ganadera de Chile. Álvaro Eyzaguirre Director Ejecutivo FIA 6 ÍNDICE 01 INTRODUCCIÓN página 8 02 ANTECEDENTES GENERALES DEL ÁREA DE ESTUDIO página 9 03 CARACTERIZACIÓN DE LOS PRODUCTORES GANADEROS ENTREVISTADOS página 11 04 DESCRIPCIÓN DE LA PRADERA POLIFÍTICA EN EL ÁREA DE ESTUDIO página 16 05 APTITUD PRODUCTIVA DE LA PRADERA POLIFÍTICA EN LAS PROVINCIAS DE OSORNO Y LLANQUIHUE página 18 5.1 POTENCIAL PRODUCTIVO POR SUELOS PARA LA PRODUCCIÓN DE PRADERAS - Aptitud de los suelos para praderas según parámetros químicos: Fósforo Olsen, Saturación de aluminio y pH - Aptitud de los suelos para praderas por parámetros físicos: Drenaje, Pendiente y Profundidad 5.2 POTENCIAL PRODUCTIVO POR CLIMA EN LA PRO- DUCCIÓN DE PRADERAS 5.2.1 Metodología - Obtención de datos meteorológicos para selección del modelo de circulación global (MCG) a utilizar - Selección del modelo de crecimiento de praderas - Estimación del crecimiento de las praderas en base a escenarios simulados (presente y futuro) 5.2.2 Resultados - Caracterización de la variabilidad climática en los últimos 30 años - Selección del modelo de circulación global (MCG) - Calibración y validación del modelo de Jouven para el crecimiento de praderas - Resultados de la simulación de rendimiento total y estacionalidad productiva de la pradera, según el modelo de circulación global CanESM2 - Cartografía de la productividad de praderas en las provincias de Osorno y Llanquihue, según el modelo de circulación global CanESM2 - Diferencia porcentual de la productividad de las praderas entre el período presente y ambos períodos en el futuro - Capacidad de carga animal - Cartografía de la capacidad de carga animal en las pro- vincias de Osorno y Llanquihue - Diferencia porcentual de la capacidad de carga animal de las praderas entre el período presente y ambos perío- dos en el futuro 7 06 POTENCIAL PRODUCTIVO DE TRES ESPECIESSUPLEMENTARIAS COMO ALTERNATIVA DE ALI- MENTACIÓN DEL GANADO página 83 5.3 ANÁLISIS DE COSTOS DE PRADERAS PERMANENTES - Estimación de costos de mantención y producción de praderas permanentes en el escenario actual - Estimación de costos de producción de praderas permanentes, por unidad fisiográfica, proyectada al periodo 2035 – 2045 6.1 POTENCIAL PRODUCTIVO POR SUELOS EN LA PRODUCCIÓN DE ESPECIES SUPLEMENTARIAS 6.1.1 Maíz silo - Aptitud de suelos para maíz silo por parámetros químicos: P Olsen, Saturación de aluminio, pH - Aptitud de suelos para Maíz silo por parámetros físicos: Drenaje, Pendiente, Profundidad 6.1.2 Nabo forrajero - Aptitud de suelos para nabo forrajero por parámetros químicos: P Olsen, Saturación de aluminio, pH - Aptitud de suelos para nabo forrajero por parámetros físicos: Drenaje, Pendiente, Profundidad 6.1.3 Ballica ciclo corto - Aptitud de suelos para ballica ciclo corto por parámetros químicos: P Olsen, Saturación de aluminio, pH - Aptitud de suelos para ballica ciclo corto por parámetros físicos: Drenaje, Pendiente, Profundidad 6.2 POTENCIAL PRODUCTIVO POR CLIMA EN LA PRODUCCIÓN DE ESPECIES SUPLEMENTARIAS - Productividad de maíz para silo bajo condiciones climáticas actuales - Productividad de nabo forrajero bajo condiciones climáticas actuales - Productividad de ballica ciclo corto bajo condiciones climáticas actuales 6.3 ESTIMACIÓN DE COSTOS DE PRODUCCIÓN DE ESPECIES SUPLEMENTARIAS - Estimación de costos de producción de maíz para silo - Estimación de costos de producción de nabo forrajero - Estimación de costos de producción de ballica anual 07 RECOMENDACIONES EN EL MANEJO DE PRADERAS página 133 08 PLANTEAMIENTO DE UN SISTEMA DE MONITOREO DE PRODUCTIVIDAD DE PRADERAS página 144 09 CONSIDERACIONES FINALES página 146 8 de la variabilidad climática interanual sobre la producción de forraje y la capacidad sustentadora animal en las praderas de las provincias de Osorno y Llanquihue”, el cual consideró la generación de información que permita estimar la produc- ción de forraje y la capacidad de carga animal en términos probabilísticos, de manera de anticiparse a las condiciones climáticas futuras a fin de gestionar de manera sustentable la masa ganadera regional. Uno de los productos del proyecto es el presente documen- to, el cual analiza los potenciales productivos de las prade- ras ante las condiciones de clima y suelos presentes en las provincias en estudio. Mediante un trabajo de modelamien- to, se realizó una estimación de las condiciones climáticas proyectadas (rango de años 2035-2045 y 2046-2055) de manera de conocer los posibles escenarios a los cuales se verá enfrentada la productividad de la pradera, considerando la disminución de las precipitaciones que se han observado en los registros de las últimas décadas. El estudio conside- ra además un análisis de costos de producción de la pradera permanente en base a tres niveles de fertilidad de suelo (óp- timo, medio, bajo). Este estudio fue complementado con un análisis del poten- cial productivo de tres especies suplementarias (maíz silo, ballica ciclo corto y nabo forrajero), desde el punto de vista de los suelos y clima del área de estudio, junto a un análisis de costos de producción. 1.INTRODUCCIÓN La falta de información cuantitativa sobre la variabilidad climática crea incertidumbre sobre la estimación de la disponibilidad de forraje por parte de los productores pecuarios. En este sentido, la carencia de información no permite hacer una gestión eficiente del ganado gene- rando pérdidas económicas importantes y variaciones en los precios de los productos agropecuarios, particu- larmente en temporadas con déficit de precipitación y también por la distribución de estas. Las regiones de Los Lagos y Los Ríos son zonas eminente- mente agropecuarias, en donde se concentra gran parte de la producción de carne y leche bovina del país. En particular, la región de Los Lagos reúne más del 50% de la producción de leche bovina y el 26% de la producción de carne bovina del país. En los últimos años, especialmente en la última década, se ha observado un incremento en la frecuencia e intensidad de las sequías, así como un aumento de los eventos anómalos asociados a la variabilidad climática (olas de calor, grandes montos de precipitaciones en períodos acotados de tiempo), lo que ha tenido un impacto directo sobre la productividad de los rubros antes mencionados. En la zona sur de Chile la producción ganadera se genera, fundamentalmente, en base a la utilización directa de la pradera, siendo ésta una propor- ción mayoritaria de la dieta de los animales. Ante estos antecedentes, y como una herramienta de adap- tación al cambio climático, se realizó el proyecto “Impacto 9 2. ANTECEDENTES GENERALES DEL ÁREA DE ESTUDIO El área considerada para el estudio, corresponde a las provincias de Osorno y Llanquihue, excluyendo los sectores cordilleranos y áreas protegidas clasificadas por el SNASPE (Sistema Nacional de Áreas Silvestres Figura N°1. Área considerada en el estudio (Fuente: elaboración propia) Protegidas del Estado). Dicha área corresponde a una superficie de 1.795.421 ha de las 2.407.241 ha totales, teniendo una cobertura de un 75%, según se muestra en la Figura N°1. 10 La provincia de Osorno se ubica en el extremo norte de la región de Los Lagos, entre las latitudes 40,6° S y 40,5° S, y las longitudes 73,4° O y 72,6° O, y po- see una superficie de 9.236 km2. De acuerdo con el Gobierno Regional de Los Lagos (www.goreloslagos. cl), la provincia está integrada por las comunas de Osorno, San Pablo, Puyehue, Puerto Octay, Purranque, Río Negro y San Juan de la Costa. Destaca la existencia de industrias de productos agropecuarios relacionados con la ganadería bovina, lo que ha permitido la creación de lecherías y frigorí- ficos. También se desarrollan actividades de servicio y turismo. Asimismo, son importantes los cultivos de cereales, remolacha, papas y lino, a lo que hay que añadir la explotación de maderas autóctonas. La provincia de Llanquihue se ubica al centro de la región de Los Lagos, entre las latitudes 41,1° S y 42,1° S, y las longitudes 72,0° O y 71,9° O. Posee una superficie de 14.876 km2. De acuerdo con el Gobier- no Regional de Los Lagos (www.goreloslagos.cl), la provincia comprende las comunas de Puerto Montt, Puerto Varas, Cochamó, Calbuco, Maullín, Los Muer- mos, Fresia, Llanquihue y Frutillar. Los cultivos de ce- reales y remolacha son destacables y dan origen a otras agroindustrias, como la azucarera. La explota- ción de madera autóctona es un importante rubro en la economía provincial, así como el turismo. La acti- vidad pesquera es de gran relevancia, especialmente la captura de ostras, choritos, cholgas y choro zapato, lo que ha permitido el surgimiento de una industria conservera. En cuanto a los valores de precipitaciones de la zona, estos fluctúan entre 1.400 mm y 2.400 mm, con una alta concentración entre los meses de abril y sep- tiembre. En el período estival, normalmente, se re- gistra entre un 10 y un 18% de las precipitaciones anuales. 11 3. CARACTERIZACIÓN DE LOS PRODUCTORES GANADEROS ENTREVISTADOS EN LA ZONA DEL ESTUDIO Con el objetivo de obtener la información básica para la caracterización de la situación actual de los productores ganaderos de las provincias de Llanquihue y Osorno en la re- gión de Los Lagos, se realizaron entrevistas a 38 productores entre los meses de enero y abril del año 2020. Las entrevistas se realizaron en las comunas de Osorno, Puerto Octay, Los Muermos, segui- dos de Río Negro, Puyehue, Puerto Varas, San Juan, Puerto Montt, San Pablo y Purranque, lo que se describe en la Figura N°2. En cuanto al grupo de entrevistados, estos eran en un 87% de sexo masculino y un 13% de sexo femenino. La edad promedio de los entrevistados fue de 61 años, siendo el 50% mayor a 60 años (Figura N°3). Producto de la migraciónobservada en los últimos años, los agricultores manifestaron tener incertidumbre sobre quién quedará a cargo de sus explotaciones, luego de que ellos ya no puedan, puesto que sus hijos no continúan en el rubro agrícola lo que ocurre, principalmente, en los predios lecheros de menor tamaño. Figura N°2. Distribución de porcentual de las entrevistas realizadas en zona de estudio. Figura N°3. Distribución porcentual de la edad de los entrevistados Puerto varas San Juan Los Muermos Puerto Montt Puerto Octay San Pablo Rio Negri Purranque Puyehue Osorno 22% 8% 5% 14% 5% 16% 5%11% 3% 11% 70 y más 60 a 69 50 a 59 40 a 49 < 39 años 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 12 La distribución según el nivel de escolaridad muestra que el 35% de los entrevistados posee estudios técnicos y/o universitarios en su mayoría agrarios, un 25% enseñanza media completa, un 30% educación básica incompleta y un 9% educación básica completa. Se pudo observar que el menor nivel educacional se encuentra en los produc- tores de menor tamaño. El mayor porcentaje de los agri- cultores tiene una educación técnica y/o universitaria (35%), lo que le aporta una ventaja competitiva impor- tante y permite inferir la posibilidad de un mayor uso de tecnologías e incorporación de mejoras para la gestión de sus explotaciones. Las superficies dedicadas al rubro de los predios son va- riadas, por tanto, se generaron rangos de acuerdo a lo señalado en el Cuadro N°1 para analizar la información. La suma total de superficie dedicada al rubro de los en- trevistados fue de 3.113 hectáreas, con un promedio de 100 hectáreas. El predio de mayor tamaño tiene 900 Del total de superficie dedicada al rubro, el 90% se encuen- tra en condiciones de secano y el 10% bajo condiciones de riego. Con respecto a la utilización de métodos de riego, sólo un 26% de los productores manifestó tener proyección en establecer un método de riego en un porcentaje menor de la superficie de su predio. Lo anterior podría presentar problemas a futuro producto de la disminución de las pre- cipitaciones, que ya se está observando. Esto produciría no sólo una restricción de crecimiento de las praderas, sino también un descenso en la calidad del forraje producido. Los productores dividen la ocupación de su superficie en 3 tipos de pradera más los cultivos suplementarios (Figu- ra N°4). De la totalidad de superficie dedicada al rubro, un 50% corresponde a praderas mejoradas, un 26% a prade- ras sembradas, un 15% a praderas naturalizadas y un 9% a cultivos suplementarios. La pradera mejorada, que presenta el mayor porcentaje, corresponde a una pradera polifítica con un contenido equilibrado de gramíneas y legumino- sas. El mejoramiento de una pradera naturalizada es una alternativa de bajo requerimiento de capital, permitiendo aumentar significativamente la producción y la calidad de hectáreas y la explotación más pequeña dedica una su- perficie de 18 hectáreas a la lechería. En el Cuadro N°1, se puede observar que los productores que tienen terrenos con superficie menor a 20 hectáreas, representan el 9,7%. Le siguen productores entre 21 a 40 hectáreas con el mayor porcentaje correspondiente a 48,4%, entre 41 a 90 hectáreas con 22,6%, entre 91 a 140 hectáreas 6,5% y mayor a 141 hectáreas 12,9%. los forrajes. Esto se logra con un manejo adecuado, tanto a nivel de fertilidad de suelos como un uso racional de la pra- dera en pastoreo y de conservación. Los productores ya han tomado conciencia, por medio de asesorías técnicas como por acción del plan de recuperación de suelos degradados, de que tienen que mejorar la calidad de sus praderas, au- mentando la eficiencia en la utilización del recurso suelo y con esto la competitividad en el rubro. Rango de superficie de terreno en hectáreas Menor a 20 Entre 21 - 40 Entre 41 - 90 Entre 91 - 140 Mayor a 141 9,7% 48,4% 22,6% 6,5% 12,9% Porcentaje de entrevistados según rango Cuadro N°1. Porcentajes de entrevistados según rango de superficie (ha) dedicadas al rubro. Figura N°4. Distribución porcentual de la utilización de praderas y cultivos suplementarios utilizados por los entrevistados. Pradera naturalizada Pradera mejorada Pradera sembrada Cultivos seplementarios 15% 50% 9% 26% 13 Los entrevistados indicaron disponer de un total de 3.464 animales. El 45% posee entre 21 a 50 animales; un 23% entre 131 a 180 animales; un 10% entre 181 – 300 animales; un 7% entre 71 y 130 animales; en un 6% se encuentran dos estratos de 0 a 20 animales y mayor a 300 animales y, por último, un 3% entre 51 y 70 animales (Figura N°5). Esta diferencia se debe a que un mayor número de entrevistados poseen predios con menos de 40 hectáreas, por lo tanto, disponen de una menor superficie predial para mantener ganado. Figura N°5. Distribución porcentual según número de animales de los entrevistados Los animales por superficie se encuentran en rangos de 0,1 a 2,3 animales por superficie de terreno en hectáreas. El 39% de los entrevistados entre 1,1 – 1,5; el 30% entre 1,5 – 2; el 22% entre 0,1 – 1 y el 9% entre 2,1 – 2,3 (Figura N°6). Una unidad animal corresponde a una vaca de 450 kg más su cría (ternero) de 50 kg, por lo tanto, la unidad animal queda representada por un animal de 500 kg. Cada unidad animal (UA) aproximadamente necesita 4.300 kg de materia seca al año, por lo tanto, si la pradera produce 10 ton MS/año podría sostener 2 UA. En estudios realizados en la región, una pradera produce entre 3 y 5 ton MS/ha/ año por lo cual soporta una carga animal de 0,7 a 1,2 va- cas/ha/año. Por lo tanto, el 78% de los entrevistados se encuentran más arriba que los indicadores de la región. Una mayor carga animal se alcanza en explotaciones con praderas de mayor calidad botánica y nutritiva. La raza predominante en un 52% de los entrevistados es Overo colorado, seguido de 33% de Holstein friesian y un 15% de Overo negro. La raza Overo colorado es un animal de doble propósito, que se adapta con facilidad a diferentes climas, por lo cual es la raza más común en nuestro país. Llama la atención que, aunque la mayoría de los entrevistados se dedica exclusivamente al rubro lechero, no existe una especialización en razas de leche. Sin embargo, en un menor número de predios, el cambio de una raza de doble propósito a una lechera, como la 0-20 21-50 51-70 71-130 131-180 181-300 >300 23% 6% 45% 10% 6% 7% 3% 0,1-1 1,1-1,5 1,5-2 2,1-2,3 39% 30% 22% 9% Figura N°6. Distribución de la carga animal de los entrevistados. Holstein, es un buen índice de la tendencia a la especia- lización e intensificación de las lecherías. Entre los entrevistados, la producción promedio de le- che correspondió a 4.270 litros por vaca masa. La vaca masa es el promedio obtenido entre el inventario inicial y final de vacas en producción por año. La producción está ligada a la cantidad de animales productores y a diferentes variables que pueden influir en la produc- ción de las vacas que posee el productor, por lo cual 14 un número elevado de vacas no asegura una mayor producción. En la Figura N°7, se presentan los rangos levantados en los productores entrevistados, donde el 36% de los productores presentan una producción en- tre 4.000 y 5.000 litros/animal año. Esta producción es muy superior a los 3.224 L/vaca masa que se observa como promedio en las regiones de Los Ríos y de Los La- gos. Otros autores señalan que la producción promedio anual de leche por vaca masa, alcanzada por medianos y grandes productores de la región de Los Lagos es de 4.592 L/vaca masa, lo que se asemeja a los resultados encontrados en las entrevistas. Figura N°7. Rango de producción anual de leche por número de animales productores >6000 5000-6000 4000-5000 3000-4000 2000-3000 1000-2000 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 7% 18% 18% 18% 36% 4% Con los datos obtenidos de los productores sobre la pro-ducción mensual de leche entregada a planta, se obtiene la curva de producción anual, la cual se puede comparar con la curva de recepción anual de las plantas lecheras de la región de Los Lagos (Figura N°8). La comparación permite ver que, en ambas figuras, la mayor produc- ción de leche se obtiene entre los meses de octubre a enero, disminuyendo durante los meses de invierno. Sin embargo, en la curva obtenida de los entrevistados se puede apreciar que esta disminución es más leve que lo recepcionado en las plantas de la región. Al respecto, se puede inferir que se trata de productores que manejan sus rebaños y praderas, establecen cultivos forrajeros y conservan alimento, de manera de no depender sólo de la curva de crecimiento natural de las praderas para producir leche en los meses invernales, disminuyendo la diferencia estacional que se observa en la recepción de leche en las plantas. 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic 140.000.000 120.000.000 100.000.000 80.000.000 60.000.000 40.000.000 20.000.000 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Figura N°8. Curvas de comparación de producción anual de productores y recepción anual de plantas lecheras de la región de Los Lagos. Producción media mensual de leche de los entrevistados Recepción de leche mensual en plantas lecheras en la región de Los Lagos Li tr os / a ni m al a ño Li tr os Li tr os 15 El precio promedio por litro de leche pagado a pro- ductor es de $220, cifra por debajo de lo publicado por la Oficina de Estudios y Políticas Agrarias, ODEPA, donde el promedio de precios nominales ponderado de leche pagado a productor en la región de Los La- gos en el año 2019 fue de $249,3. Según datos ac- tuales, se produjo un alza en el precio de la leche de 17% por litro en la región entre los años 2018 al 2019. Aumento que se debe a la baja en las importa- ciones de leche en polvo y a la mayor disponibilidad de forraje. El total de los productores caracterizados son pro- veedores de diferentes plantas industriales tales como: Nestlé, Soprole, Watt´s, Lácteos del Sur y queserías de la región. Como se muestra en la Figura N°9, el 60% de los productores entregan su leche a Nestlé, el 13% a queserías de la región, el 9% a So- prole, y en igual porcentaje (6%) a Chilolac, Lácteos del Sur y Watt´s. Figura N°9. Mercado de productores entrevistados. Nestlé Chilolac Soprole Watt’s Lácteos del sur Queserías 60% 6% 9% 6% 6% 13% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 16 4. DESCRIPCIÓN DE LA PRADERA POLIFÍTICA EN EL ÁREA DE ESTUDIO En las regiones de Los Ríos y Los Lagos alrededor del 50% de la superficie de praderas son naturalizadas. Su com- posición la constituyen especies forrajeras que han sido introducidas, y que con el tiempo se han ambientado en condiciones de suelos con bajo nivel de nutrientes dis- ponibles y generalmente con alta acidez. Cerca del 40% corresponden a praderas mejoradas y aproximadamente un 10% son praderas sembradas que se desarrollan en suelos sin limitaciones de fertilidad. En la región de Los Lagos, coexisten tres grandes tipos de praderas: praderas naturalizadas, praderas mejoradas y praderas cultivadas. Las praderas naturalizadas se caracterizan por recibir es- caso manejo en aspectos como la fertilización y enmien- das, lo que provoca una alta variabilidad en su producción, estacionalidad y calidad del forraje ofrecido. No obstante, este tipo de praderas posee una elevada riqueza en el nú- mero de especies presentes, con contribuciones variables de especies como Trifolium repens, Dactylis glomerata, Holcus lanatus, Bromus valdivianus, Lolium perenne, An- thoxanthum odoratum, entre otras. A pesar que este tipo de praderas presenta un menor po- tencial de producción que las praderas mejoradas y culti- vadas, la riqueza en las especies presentes le otorga una mayor resiliencia a las fluctuaciones en las condiciones cli- máticas, particularmente al monto y distribución de preci- pitaciones durante el período estival. Las praderas mejoradas corresponden a aquellas natu- ralizadas que reciben algún tipo de mejoramiento para incrementar su producción, usualmente fertilización y en- miendas. Este tipo de praderas poseen una composición botánica similar a la observada en las naturalizadas, pero se incrementa la proporción de especies de mayor valor forrajero, como Trifolium repens, Lolium perenne y Dactylis glomerata. Las praderas sembradas se caracterizan por un incremento significativo en la intervención antrópica en su manejo, lo que involucra el establecimiento de especies forrajeras de alto valor nutritivo, la aplicación de fertilizantes y enmien- das, el establecimiento de sistemas de regadío, entre otras medidas. En la actualidad, debido a la facilidad en el mane- jo del pastoreo, al alto valor nutricional y a la información técnica disponible, la especie predominante en el estable- cimiento de praderas permanentes es Lolium perenne. El análisis de praderas para el presente estudio fue reali- zado clasificando las praderas como sistemas polifíticos, es decir, compuestos de varias especies. Las especies consideradas fueron ballica, pasto ovillo, fes- tuca, trébol blanco y trébol rosado, dado que son algunas de las especies forrajeras más utilizadas en la zona sur de Chi- le. Si bien, estas especies presentan distintas características y necesidades propias de su fisiología, sus requerimientos han sido estandarizados de manera de ayudar al proceso de análisis para la zonificación del potencial productivo. La es- tandarización de requerimientos sigue el criterio del factor más limitante, en cuanto a clima y suelo, que limite el creci- miento de alguna de las especies. Del mismo modo, se establecieron los rendimientos poten- ciales para praderas sembradas y naturalizadas, de acuerdo a las siguientes unidades fisiográficas: precordillera andina, precordillera de la Costa y Depresión Intermedia. 17 Precordillera andina Menor a 6 Menor a 3 Menor a 7 7 - 8 4 - 6 8 -10 Mayor a 9 Mayor a 7 Mayor a 11 Precordillera costa Cuadro N°2. Rendimientos (ton MS/ha) para pradera sembrada. Depresión Intermedia Bajo Bueno Muy bueno Precordillera andina Menor a 4,8 Menor a 2,4 Menor a 5,6 5,6 - 7,4 3,2 - 4,8 6,4 - 8 Mayor a 7,4 Mayor a 5,6 > 8,8 Precordillera costa Cuadro N°3. Rendimientos (ton MS/ha) para pradera naturalizada. Depresión Intermedia Bajo Bueno Muy bueno ( Fuente: elaboración propia .) ( Fuente: elaboración propia ) 18 5. APTITUD PRODUCTIVA DE LA PRADERA POLIFÍTICA EN LAS PROVINCIAS DE OSORNO Y LLANQUIHUE 5.1 POTENCIAL PRODUCTIVO DE LOS SUELOS PARA LA PRODUCCIÓN DE PRADERAS Los suelos de las provincias de Osorno y Llanquihue son derivados de cenizas volcánicas, con altos contenidos de materia orgánica, alta capacidad de retención de agua y velocidad de infiltración. En general, la principal limi- tante en este tipo de suelos es la deficiencia de fósforo, los niveles de pH y conductividad eléctrica, así como la saturación de aluminio, que condicionan el crecimiento de diversas especies forrajeras y dificultan la utilización de algunas especies de alto nivel productivo, como la alfalfa. Los suelos varían en profundidad, pero mayori- tariamente se encuentran en el rango profundo (mayor a 100 cm), a excepción de los sectores litorales donde predominan los suelos delgados (25 a 50 cm). La aptitud productiva por suelos fue determinada en base a los requerimientos de la pradera y la información de suelos generada por CIREN en el Estudio Agrológicode la región de Los Lagos, el cual se actualizó el año 2012 y se encuentra sobre Ortoimagen. A partir de la integración de la información se realiza una interpretación en térmi- nos generales de los principales factores de suelos que podrían estar determinando una condición, en distintos niveles de limitación. Cabe señalar que la variabilidad de los suelos es tan alta que incluso una condición particular puede ser distinta en lugares muy cercanos geográfica- mente o incluso a solo algunos metros. Por tanto, la infor- mación que se entrega a continuación debe ser tomada de manera referencial dada la escala de trabajo de los estudios de suelos sobre la cual fue realizada (escala de terreno entre 1:20.000 y 1:10.000). Los suelos considerados en el análisis corresponden a aquellos definidos como suelos con clase de capacidad de uso de I a VII, teniendo en cuenta su relativa adapta- bilidad a ciertos cultivos y las dificultades y riesgos que se pueden presentar al usarlos. Los suelos de clase de capacidad de uso VIII y ciertas condiciones indetermina- das (misceláneos, terrazas y unidades no diferenciadas) fueron dejados en la categoría “No apto”. La información a continuación muestra el grado de aptitud que presentan las praderas ante las condiciones de suelos descritas en el área de estudio, según ciertos parámetros químicos y físicos, y que determinan en gran medida la productividad de ellas. Para los distintos parámetros se consideró una profundidad de 0 a 20 cm. 19 Aptitud de los suelos para praderas según parámetros químicos: Fósforo Olsen, Saturación de aluminio y pH Es importante conocer la condición química de los suelos en el cual se está desarrollando una actividad productiva que involucre el crecimiento y desarrollo de plantas. En sistema pastoriles, mantener los niveles de fertilidad en los suelos determinará en gran medida la obtención de un elevado rendimiento productivo de las praderas, ge- nerando un forraje de calidad para consumo del ganado. Fósforo Olsen El fósforo es un macroelemento esencial para el cre- cimiento de las plantas. Se encuentra en el suelo en compuestos orgánicos y minerales. No obstante, la cantidad de fósforo en formas disponibles, son muy bajas en comparación con la cantidad total de fósforo en el suelo. Los sistemas productivos ganaderos de la región de Los Lagos, se desarrollan principalmente so- bre suelos derivados de cenizas volcánicas, los cuales tienen una alta retención de fósforo debido a su mine- A continuación será analizada la aptitud de los suelos para la producción de praderas, en base a los contenidos de fósforo Olsen, saturación de alumnio y pH en los suelos correspondientes al área de estudio. ralogía. Esta condición, si no es corregida mediante un programa de fertilización fosfatada constante, afec- tará la productividad y calidad de las praderas, y por ende el rendimiento de leche y carne. A continuación, se muestra gráficamente a través de la Figura N°10, la aptitud de los suelos según su limitación a los niveles disponibles de fósforo. 20 Figura N°10. Aptitud de suelos para praderas según contenidos de fósforo Olsen (P Olsen) en las provincias de Osorno y Llanquihue (Fuente: elaboración propia). 21 Rangos de P Olsen (ppm) mayor a 20 ppm Sin limitaciones 18.559,7 1 10 a 20 ppm Con limitaciones 405.015,5 23 menor a 10 ppm Severas limitaciones 644.098,0 36 No suelos* 278.993,6 16 Sin Información 448.753,8 25 Categoría Cuadro N°4. Aptitud de los suelos (hectáreas) según rangos de fósforo Olsen, en las provincias de Osorno y Llanquihue. Superficie (hectáreas) Distribución porcentual (%) Saturación de aluminio La saturación de aluminio es la relación existente entre el aluminio intercambiable del suelo y la CICE (capacidad de intercambio catiónica efectiva). El aluminio es un elemento perjudicial para las plantas, al solubilizarse en sus formas ió- nicas. Este elemento limita el crecimiento radical, afectando la capacidad de absorción de agua y nutrientes, perjudican- do el desarrollo de las plantas. Un suelo con alta saturación de aluminio restringe la sobrevivencia y producción de es- pecies de alto rendimiento, dando paso a que otras especies de menor valor forrajero se establezcan (chépica, la hierba del chancho, entre otras). Para desplazar el aluminio intercambiable en las particulas de suelo y neutralizar el aluminio libre en la solución del sue- lo, es necesario corregir los problemas de acidez mediante la incorporación de enmiendas calcáreas (encalado) que au- mentan el contenido de bases y neutralicen los protones que resultan del proceso de acidificación. El encalado consiste en agregar al suelo carbonatos de calcio o carbonato de calcio y magnesio que permiten reducir la acidez e incrementar el pH. De acuerdo con la Figura N°10, son muy pocas las áreas con una condición “sin limitaciones”. Estas se encuentran ubicadas principalmente en la zona centro norte, y particularmente en el valle central (comunas de Osorno, Río Negro, Purranque) donde es posible en- contrar suelos en posición de morrena y derivados de cenizas volcánicas. Por otra parte, las zonas con seve- ras limitaciones se concetran tanto en el sur del área de estudio (Los Muermos, Maullín, Calbuco, Puerto Montt, Puerto Varas), también sobre suelos en posición de morrenas y derivados de cenizas volcánicas, como en toda la cordillera de la Costa (Fresia, Purranque, Río Negro, San Juan de La Costa), sobre suelos derivados de cenizas volcánicas antiguas. Los rangos de fósforo Olsen anteriormente descritos, se presentan en el Cuadro N°4 por categoría y superficie. A partir de estos datos se observa que la mayor superficie (36%) presenta niveles menores a 10 ppm de P Olsen, considerada esta una condición severa para el creci- miento de las praderas. (*) La categoría No suelos incluye a las categorías No apto y No corresponde/excluido. ( Fuente: elaboración propia. ) 22 Figura N°11. Aptitud de suelos para praderas según saturación de aluminio, en las provincias de Osorno y Llanquihue. (Fuente: elaboración propia). 23 Para representar la información sobre los niveles de sa- turación de aluminio en los suelos del área de estudio, se recurrió a información proveniente del Estudio Agrológico de CIREN de la región de Los Lagos (2012) y datos aporta- dos por el Servicio Agrícola y Ganadero (SAG), a través del programa SIRDS-S 2018. De acuerdo con la Figura N°11, se observa en general que los suelos ubicados al norte de la región y en la Depresión Intermedia presentan un menor contenido de aluminio activo que los suelos ubicados en % Saturación de aluminio menor a 3% Sin limitaciones 294.169,9 16 4 a 9% Con limitaciones 188.627,1 11 mayor a 10% Severas limitaciones 766.665,4 43 No suelos* 278.993,6 16 Sin información 266.964,7 15 Categoría Superficie (hectáreas) Distribución porcentual (%) los sectores costeros y sur de la región. La cordillera de la Costa en cambio, tanto en su vertiente occidental como en la oriental, presentaseveras limitaciones. Los rangos de porcentaje de saturación de aluminio an- teriormente descritos, se presentan en el Cuadro N°5 por categoría y superficie. Como se observa, gran parte del área presenta una condición de severas limitaciones de- bido a los porcentajes de saturación de aluminio sobre 10. Cuadro N°5. Aptitud de los suelos (hectáreas) según rangos de % de saturación de aluminio, en las provincias de Osorno y Llanquihue pH El pH es una propiedad química de los suelos que los pro- ductores de praderas manejan con familiaridad. El pH ejerce su influencia en una serie de procesos que ocurren en los suelos, y que pueden afectar el desarrollo de las plantas. Por mencionar algunas, el pH interviene en la solubilidad de nutrientes, la disponibilidad de ciertos elementos tóxicos, el desarrollo de microorganismos, la mineralización de la ma- teria orgánica, la variación de la capacidad de absorción de los coloides, entre otros. En la zona sur existe un predominio de derivados de cenizas volcánicas, cuyo riesgo de acidificación es alto producto de la pérdida de bases generada por la concentración de las preci- pitaciones y el uso de fertilizantes nitrogenados acidificantes como son la urea, fosfato mono amónico y fosfato diamónico. Para que las plantas puedan expresar su potencial productivo, es necesario corregir los problemas de acidez en los suelos mediante la incorporación de enmiendas calcáreas (enca- lado) que aumentan el contenido de bases y neutralizan los protones que resultan del proceso de acidificación. En términos generales, rangos de pH entre 6 y 7 no limitan el crecimiento de las praderas. Valores entre 5 y 6 pueden presentar limitaciones; sin embargo, valores menores a 5 resultan perjudiciales para el desarrollo de estas. De los suelos del área de estudio (Figura N°12), se observa que aquellos que no presentan limitaciones por pH se concen- tran en la zona nororiente (San Pablo, Osorno, Puyehue, Río Negro, Purranque) y otros en la zona suroriente (Puerto Varas, Cochamó). Por otro lado, suelos con severas limita- ciones se ubican en la cordillera de la Costa, tanto en la zona sur como en la norte (San Juan de la Costa, Fresia, Los Muermos). (*) La categoría No suelos incluye a las categorías No apto y No corresponde/excluido. ( Fuente: elaboración propia.) 24 Figura N°12. Aptitud de suelos para praderas por pH en el área de estudio (Fuente: elaboración propia) 25 Los rangos de pH anteriormente descritos, se presentan en el Cuadro N°6 por categoría y superficie. Según muestran las cifras, la mayoría de los suelos (53%) presentaría limitaciones por pH. Por el contrario, sólo un 8% de la superficie, se encuentra sin limitaciones. Rangos de pH 6 a 7 Sin limitaciones 142.445,5 8 5 a 6 Con limitaciones 960.033,0 53 menor a 5 Severas limitaciones 146.983,8 8 No suelos* 278.993,6 16 Sin Información 266.964,7 15 Categoría Superficie (hectáreas) Distribución porcentual (%) Cuadro N°6. Aptitud de los suelos (hectáreas) según rangos de pH, en las provincias de Osorno y Llanquihue Aptitud de los suelos para praderas por parámetros físicos: Drenaje, Pendiente y Profundidad En la producción de praderas, los agricultores, en general, entregan gran relevancia a parámetros como el drenaje, la pendiente y la profundidad, ya que ellos influyen directa- Drenaje El drenaje corresponde a la eliminación del exceso de agua, tanto de la superficie como en el suelo mismo, deprimiendo los niveles freáticos, mejorando la airea- ción, la exploración radical y el acceso a nutrientes, manteniendo la actividad biológica indispensable para los procesos fisiológicos de crecimiento de las plantas (Ortega, 1996). La región de Los Lagos presenta en ciertas áreas suelos con limitaciones por drenaje que disminuyen el potencial productivo de las praderas. Estos suelos tienen un mal drenaje de tipo superficial, que principalmente, se de- muestra durante la época invernal, donde la ocurrencia mente en la productividad de la pradera, y son en general condiciones costosas de modificar o adaptar. A continuación, se analizarán dichos parámetros en el área de estudio. de un periodo de precipitaciones frecuentes y de gran magnitud, sobrepasan en gran medida los requerimientos de evapotranspiración, produciéndose posteriormente saturación, apozamiento y escurrimiento superficial. En este estado de saturación, el agua ocupa prácticamente todo el espacio poroso del suelo, produciendo asfixia y reducción del sistema radical y, por tanto, disminuyendo los rendimientos de las praderas. A continuación, en la Figura N°13 se representa la aptitud de los suelos para la producción de praderas, considerando el factor drenaje como determinante en el crecimiento de las praderas. (*) La categoría No suelos incluye a las categorías No apto y No corresponde/excluido ( Fuente: elaboración propia.) 26 Figura N°13. Aptitud de suelos para praderas según drenaje, en las provincias de Osorno y Llanquihue (Fuente: elaboración propia) 27 Los suelos con mal drenaje se ubican en posiciones deprimi- das del paisaje, en zonas donde se produce acumulación de agua (hualves), pero también, en suelos planos (ñadis), desa- rrollados a partir de cenizas volcánicas y sobre sustratos de origen fluvioglacial, que presentan capas cementadas que dificultan el drenaje. Muchos suelos sin limitaciones por drenaje se concentran tanto en la vertiente oriental de la cordillera de la Costa como en el Depresión Central adyacente a ella (San Pablo, San Juan de la Costa, Osorno, Río Negro, Purranque, Fresia). Condición de drenaje Bien drenado Sin limitaciones 753.217,6 42 Imperfectamente drenado Con limitaciones 660.429,7 37 Pobremente drenado Severas limitaciones 102.779,7 6 No suelos* 278.993,6 16 Categoría Superficie (hectáreas) Distribución porcentual (%) Cuadro N°7. Aptitud de los suelos (hectáreas) según condición de drenaje, en las provincias de Osorno y Llanquihue Los rangos de drenaje anteriormente descritos, se presentan en el Cuadro N°7 por categoría y superficie. De acuerdo con los datos, gran parte del área (42%) no tendrían limitaciones por drenaje, un 37% serían suelos imperfectamente drena- dos y sólo un 6% de los suelos, serían pobremente drenados, es decir, presentarían una condición de severas limitaciones para la producción de praderas. Pendiente La pendiente de los suelos es una característica muy re- levante para el agricultor, debido al alto costo que sig- nifica corregir una condición de este tipo. Los aspectos de mayor influencia que se deben considerar ante esta situación son el uso de maquinaria y el pastoreo. Si se quiere utilizar maquinaria se requiere de una pendien- te plana a levemente ondulada. En el caso del pastoreo, una pradera en pendiente favorece el riesgo de daño por pisoteo, sobre todo en época invernal donde el suelo se encuentra con mayor humedad. Según muestra la Figura N°14, los suelos con severas li- mitaciones por pendiente se concentran en la vertiente occidental de la cordillera de la Costa (San Juan de la Costa, Río Negro, Purranque, Fresia, Los Muermos),tam- bién se observan zonas en el inicio del piedmont andino (Puyehue, Puerto Octay, Puerto Varas, Cochamó). Los rangos de pendiente anteriormente descritos, se presentan en el Cuadro N°8 por categoría y superficie. Los datos muestran que el 50% de los suelos analiza- dos en las provincias de Osorno y Llanquihue no ten- drían limitaciones por pendiente para la productividad de las praderas. (*) La categoría No suelos incluye a las categorías No apto y No corresponde/excluido. ( Fuente: elaboración propia.) 28 Figura N°14. Aptitud de suelos para praderas según pendiente, en las provincias de Osorno y Llanquihue (Fuente: elaboración propia). 29 Rangos de pendiente (%) 1 a 15 Sin Limitaciones 898.690,7 50 15 a 20 Con Limitaciones 111.603,1 6 mayor a 20 Severas Limitaciones 359.667,3 20 No suelos* 278.993,6 16 Sin información 146.465,9 8 Categoría Superficie (hectáreas) Distribución porcentual (%) Cuadro N°8. Aptitud de los suelos (hectáreas) por rango de pendiente, en las provincias de Osorno y Llanquihue Profundidad La profundidad de los suelos es un parámetro determi- nante para el productor, debido a la complejidad que significa solucionar esta limitante. La profundidad efec- tiva media establecida en el presente estudio, conside- ra un requerimiento promedio de alrededor de 60 cm para el normal desarrollo de una pradera polifítica, to- lerando hasta 40 cm. De acuerdo con la Figura N°15 los suelos con severas li- mitaciones por profundidad se concentran en las comu- nas de Calbuco y Puerto Montt, mientras que los sue- los sin limitaciones tienen una amplia distribución en ambas provincias, ocupando tanto valle central como cordillera de la Costa. Los rangos de profundidad anteriormente descritos, se presentan en el Cuadro N°9 por categoría y superficie. Considerando ambas provincias, más de un millón de hectáreas, corresponden a suelos sin limitaciones por profundidad para la producción de praderas, siendo esta superficie un 60% del total de los suelos estudiados. (*) La categoría No suelos incluye a las categorías No apto y No corresponde/excluido. ( Fuente: elaboración propia.) 30 Figura N°15. Aptitud de suelos para praderas según profundidad, en las provincias de Osorno y Llanquihue (Fuente: elaboración propia). 31 Rangos de profundidad mayor a 75 cm Sin limitaciones 1.083.020,5 60 entre 30 y 75 cm Con limitaciones 263.439,2 15 menor a 30 cm Severas limitaciones 13.098,7 1 No suelos* 362.123,4 20 Sin información 73.738,8 4 Categoría Superficie (hectáreas) Distribución porcentual (%) Cuadro N°9. Aptitud de los suelos (hectáreas) según profundidad, en las provincias de Osorno y Llanquihue. 5.2 POTENCIAL PRODUCTIVO POR CLIMA EN LA PRODUCCIÓN DE PRADERAS El estrecho vínculo entre las condiciones climáticas im- perantes en una zona determinada y el comportamiento productivo de los cultivos, hacen del cambio climático uno de los principales factores de incertidumbre con res- pecto a la seguridad alimentaria en el futuro. La dificultad intrínseca de predecir el clima, más aún bajo escenarios de cambio climático, genera inconvenientes a la hora de elaborar prácticas de manejo que permitan mitigar los efectos adversos que puedan provocar estas condiciones climáticas cambiantes. El análisis que a continuación se señala, fue realizado con- siderando las áreas correspondientes a la precordillera de la costa y valles centrales, de las provincias de Osorno y Llanquihue, dado que corresponden a zonas con caracte- rísticas edafoclimáticas diferentes, las cuales poseen un rendimiento actual y potencial de forraje distinto y, por tanto, el comportamiento productivo frente a escenarios de cambio climático se espera diferente. Al respecto, el rubro ganadero ha reconocido la división propuesta como una forma de segmentar las explotaciones y reconocer que poseen potenciales productivos diferentes según se encuentren en la precordillera de la costa o en los valles centrales de dicha región. (*) La categoría No suelos incluye a las categorías No apto y No corresponde/excluido. ( Fuente: elaboración propia.) 32 Obtención de datos meteorológicos para selección del modelo de circulación global (MCG) a utilizar Para el proceso de selección del modelo de circulación global que se utilizó para la estimación de los efectos del cambio climático en el crecimiento y desarrollo de las praderas en la zona de estudio, se recolectó información climática histórica de fuentes de información pública y de libre disposición: la Red Agrometeorológica del Insti- tuto de Investigaciones Agropecuarias, INIA, el Explorador Climático del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR2) y la Dirección Meteorológica de Chile. Se seleccionaron estaciones meteorológicas ubicadas en la región de Los Lagos con, al menos, 10 años de información. En algunos casos, la información se encontraba segmentada en las distintas fuentes de información mencionadas ante- riormente, por lo que, en caso de ser necesario, se fusionó información para completar los registros de dicha estación. No obstante, para la construcción y análisis de indicadores climáticos para la toma de decisión del Modelo de Circula- ción Global (MCG) a utilizar, se consideraron estaciones me- teorológicas con, al menos, 30 años de información. En base a lo anterior y en ambas provincias, se excluyó el área correspondiente a la precordillera de los Andes de- bido a la falta de estaciones meteorológicas con registros suficiente de años que permitieran realizar un análisis más preciso. 5.2.1 Metodología Precipitaciones totales (mm): cantidad de precipitación líquida caída o acumulada durante un período de 24 horas, evaluadas a nivel anual. Precipitaciones en período de primavera (mm): cantidad de precipitación líquida caída o acumulada durante un período de 24 horas, evaluadas en los me- ses de septiembre, octubre, noviembre y diciembre. Precipitaciones en período de verano (mm): cantidad de precipitación líquida caída o acumulada durante un período de 24 horas, evaluadas en los meses de enero y febrero. Días con precipitación sobre 20 mm: índice que co- rresponde al número de días del año con precipitación sobre 20 mm. Temperatura máxima (°C): índice que corresponde al promedio de la temperatura máxima anual. Temperatura media (°C): índice que corresponde al promedio de la temperatura media anual. Ola de calor: índice que corresponde al número de olas de calor por temporada, definida como 3 días consecutivos o más, con temperaturas máximas sobre el percentil 90 de noviembre y marzo. Días de verano sobre 25 °C: índice que corresponde al número de días del año donde la temperatura máxima supera los 25 °C. Para efectos de evaluar la variabilidad de las condiciones meteorológicas en las provincias en estudio, se consideraron las siguientes variables e índices climáticos: 33 Las variables antes mencionadas fueron utilizadas para caracterizar la variabilidad climática en los últimos años, especialmente desde el año 2009 a la fecha, lo que fue utilizado como datos climáticosobservados, para efec- tos de compararlo con los datos climáticos simulados obtenidos al evaluar los diferentes MCG’s. En base a la información entregada por la consultoría realizada al proyecto por el equipo técnico del Centro de Cambio Global UC, fueron analizados seis modelos climá- ticos diferentes: ACCESS1-3, CanESM2, CSIRO-Mk3-6-0, inmcm4, IPSL-CM5A-MR y IPSL-CM5B-LR. En la carto- Selección de modelo de crecimiento de praderas Se evaluaron cuatro modelos de crecimiento de praderas, todos validados bajo condiciones de clima templado y con una composición botánica similar a la que poseen las pra- deras en la región. Se analizaron los modelos propuestos por Castellaro et al. (2012), Brereton et al. (1996), Ruelle et al. (2018) y Jouven et al. (2006), siendo este último el se- leccionado para el proceso de simulación de crecimiento Figura N°16. Diagrama de flujo del modelo: los componentes estructurales de la pradera son representados en los cuadros, el flujo de biomasa por las flechas negras, y las funciones de senescencia por las flechas blancas (Fuente: Jouven et al.,2006). grafía y datos entregados, se evaluó fundamentalmen- te, las variables e índices indicados para los registros meteorológicos observados. De este modo, se compa- ró la tendencia de los índices evaluados en el período presente (1960 – 2020) con el comportamiento de las variables climáticas en el período futuro simulado (2035 – 2064). Así, se seleccionó aquel modelo climático que mejor representó las condiciones y tendencias climáti- cas observadas en los últimos años, como el escenario más probable que enfrentará la zona en estudio durante los próximos 30 años. de praderas en el marco del proyecto. Dicha selección fue realizada en base a las variables de entrada y salida que requería cada modelo, como también a la precisión que se obtuvo durante el proceso de validación. En la Figura N°16 se puede observar un diagrama de flujo que resume los principales componentes del modelo utilizado. 34 Para el proceso de validación y en toda la zona de estudio, se consideró la utilización de sólo un set de parámetros y constantes para cargar en el modelo, con el objetivo de simplificar la utilización de éste como herramienta de esti- mación del crecimiento de la pradera, tanto para escenarios presentes como futuros. Se utilizó información de tasas de crecimiento observadas en praderas ubicadas en seis comunas de la región de Los Lagos. Esta información constaba de tasas de crecimiento diarias, expresadas como promedio mensual (kg MS/ha/día), durante 5 años de mediciones (2015 – 2019). Validación del modelo de Jouven Comuna Osorno Frutillar Remehue Purranque Osorno La Pampa Frutillar Corte Alto Quilanto Puerto Octay Rupanquito Octay Los Muermos Mayamo Los Canelos Puyehue Rupanquito Desagüe Rupanco Serie de Suelo Estación Meteorológica cercana Cuadro N°10. Ubicación de los distintos predios utilizados para el proceso de validación del modelo de crecimiento de praderas, y asignación de una serie de suelo y estación meteorológica cercana. Para el funcionamiento del modelo, fue necesario de- terminar la cercanía de dichos predios con las diferentes estaciones meteorológicas disponibles en la región, y así poder descargar la información climática necesaria para calibrar y validar el modelo. Adicionalmente, el modelo requirió de información de suelos (específicamente, pro- fundidad y valores de capacidad de campo y punto de marchitez permanente), por lo que fue necesario asignar una serie de suelo a cada validación. De este modo, el modelo fue calibrado y validado para las seis comunas, en base a la información que se presenta en el Cuadro N°10. El modelo fue configurado utilizando los siguientes criterios: Temperatura mínima de crecimiento: 4 °C Temperatura en donde se detiene el crecimiento: 25 °C Materia seca inicial de la pradera: 1.200 kg MS/ha Tasa de crecimiento potencial máxima: 300 kg MS/ha/día Fecha inicial del proceso de simulación: 01 de mayo Fecha del primer corte o utilización del año: 28 de agosto Fecha de término del proceso de simulación: 30 de abril (temporada siguiente) Se consideró que la disponibilidad de nitrógeno en el suelo no era limitante para el crecimiento de la pradera. Además, se consideró el corte o pastoreo de la pradera cada 30 días, luego del primer corte (28 de agosto de cada año), dejando un residuo equivalente a 5 cm. Una vez obtenidas las tasas de crecimiento generadas por el modelo, fueron comparadas con las tasas de cre- cimiento observadas, y así poder evaluar la precisión del modelo de Jouven para estimar el crecimiento de la pradera y poder ser utilizado para simular escenarios futuros bajo condiciones de cambio climático. En este análisis, se consideró la comparación de las tasas de cre- cimiento mensuales promedio, expresadas a nivel diario (kg MS/ha/día) y la acumulación total de materia seca al término de la temporada de crecimiento (kg MS/ha/año). Fuente: elaboración propia. 35 Estimación del crecimiento de las praderas en base a escenarios simulados (presente y futuro) Para el proceso de estimación del crecimiento de las praderas, se utilizaron como base los mismos escenarios propuestos por el Centro de Cambio Global UC, dado que esto permitiría establecer un correlato entre la informa- ción climática entregada por ellos en su consultoría (datos y mapas) y las nuevas curvas de crecimiento de praderas obtenidas utilizando el modelo de Jouven. Para dicho fin, se utilizaron los 1.012 escenarios propuestos (506 esce- narios simulados para el período presente y 506 escena- rios simulados para el período futuro), que corresponden a 506 puntos dentro de las provincias en estudio. Estos escenarios fueron creados mediante el uso de una grilla de puntos regulares a 5 km de resolución, los que incluyen información climática de los diferentes MCG’s y el shape de polígonos de las series de suelos provenientes del Estudio Agrológico de CIREN de la región de Los Lagos. Así, cada archivo de clima está ligado a una serie de suelo dentro de cada provincia en estudio. Para cada punto, se vinculó información climática simula- da a nivel diario para el período presente (1980 – 2009) y futuro (2035 – 2065). Como será detallado en la sección de Resultados, el modelo utilizado para la estimación fu- tura del crecimiento de las praderas fue el CanESM2, por lo que se cargó la información climática de dicho modelo para la generación de los diferentes escenarios simulados en el período presente y futuro. Los escenarios de cambio climático futuro se realizaron para el escenario RCP 8.5 (escenario pesimista). Se utilizó información de las siguientes variables: precipitación dia- ria, temperatura máxima y mínima diaria, y radiación solar total diaria. 5.2.2. Resultados Caracterización de la variabilidad climática en los últimos 30 años En ambas provincias en estudio (Osorno y Llanquihue), se observó que los montos anuales de precipitaciones tienen una tendencia negativa desde el año 1950, siendo esta disminución mucho más marcada en la provincia de Llanquihue (Figura N°17). 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 19 50 19 53 19 56 19 59 19 62 19 65 19 68 19 71 19 74 19 77 19 80 19 83 19 86 19 89 19 92 19 95 19 98 20 01 20 04 20 07 20 10 20 13 20 16 20 19 Pr ec ip ita ci on es (m m ) Años y= 3,7285x + 1477,4 R= 0,067 2a) 36 Figura N°17. Evolución de la precipitación anual observada en las provincias de Osorno (a) y Llanquihue (b) para el período comprendido entre 1950 y 2019. ( Fuente: elaboración propia.) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 19 50 19 53 19 56 19 59 19 62 19 65 19 68 19 71 19 74 19 77 19 80 19 83 19 86 19 89 19 92 19 95 19 98 20 01 20 04 20 07 20 10 20 13 20 16 20 19 Pr ec ip ita ci on es (m m ) Años y= 8,5717x + 2028,8 R= 0,3511 2 b) En promedio, las precipitaciones en la provincia de Osorno han disminuído a razón de 3,7 mm/año, mientras que en la provincia de Llanquihue, en 8,5 mm/año. Esto implica una reducción promedio de entre 250 a 590 mm/año en la zona de estudio, desde el año 1950 a la fecha. Del mismo modo, el comportamiento de las precipitaciones durante el año, han reflejado una tendencia a la disminución en el periodo de primavera (meses de septiembre a diciem- bre) tal como indica la Figura N°18. Al igual que lo observado para la precipitación anual, la provincia de Llanquihue es la que presentó una mayor disminución de las precipitaciones para la estación de primavera (2,6 mm/año), en comparación con la provincia de Osorno (0,5 mm/año). 19 50 19 53 19 56 19 59 19 62 19 65 19 68 19 71 19 74 19 77 19 80 19 83 19 86 19 89 19 92 19 95 19 98 20 01 20 04 20 07 20 10 20 13 20 16 20 19 Pr ec ip ita ci on es (m m ) Años y= 0,5662x + 326,8 R= 0,01352 a) 700 600 500 400 300 200 100 0 37 19 50 19 53 19 56 19 59 19 62 19 65 19 68 19 71 19 74 19 77 19 80 19 83 19 86 19 89 19 92 19 95 19 98 20 01 20 04 20 07 20 10 20 13 20 16 20 19 Pr ec ip ita ci on es (m m ) Años y= 2,6565x + 540,45 R= 0,19362 b) 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Figura N°18. Evolución de la precipitación observada en la estación de primavera (septiembre a diciembre), en las provincias de Osorno (a) y Llanquihue (b) para el período comprendido entre 1950 y 2019 (Fuente: elaboración propia). Para la estación de verano (enero y febrero) se observó una tendencia similar. En ambas provincias, las precipitaciones han ido disminuyendo desde 1950 a la fecha (Figura N°19). Cabe señalar que para caracterizar la estación de verano se 19 50 19 53 19 56 19 59 19 62 19 65 19 68 19 71 19 74 19 77 19 80 19 83 19 86 19 89 19 92 19 95 19 98 20 01 20 04 20 07 20 10 20 13 20 16 20 19 Pr ec ip ita ci on es (m m ) Años y= 0,4273x + 112,86 R= 0,03052 a) 300 250 200 150 100 50 0 consideraron sólo los meses de enero y febrero, ya que son los meses más críticos para el crecimiento y desarrollo de las praderas, dado que usualmente, se debe utilizar algún tipo de suplementación alimenticia para los animales. 38 19 50 19 53 19 56 19 59 19 62 19 65 19 68 19 71 19 74 19 77 19 80 19 83 19 86 19 89 19 92 19 95 19 98 20 01 20 04 20 07 20 10 20 13 20 16 20 19 Pr ec ip ita ci on es (m m ) Años y= 1,3815x + 206,73 R= 0,16782 b) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Figura N°19. Evolución de la precipitación observada en la estación de verano (enero y febrero), en las provincias de Osorno (a) y Llanquihue (b) para el período comprendido entre 1950 y 2019 (Fuente: elaboración propia). Si se analiza el número de días con precipitaciones sobre 20 mm (Figura N°20), se observa que la tendencia en ambas provincias es una disminución de aproximadamente 2 días/ década, lo que coincide con la información presentada an- teriormente. Debido a la falta de información en los registros de tem- peraturas en las estaciones meteorológicas ubicadas en la provincia de Llanquihue, algunos índices sólo serán presen- tados para la provincia de Osorno. No obstante, en base al resto de los indicadores, es factible deducir que la tendencia en ambas provincias es similar, sólo variando la magnitud del cambio de los índices evaluados. Si se analiza la evolución de la temperatura máxima prome- dio anual en la provincia de Osorno (Figura N°21), se puede observar que ésta tiene una tendencia positiva, con un in- cremento promedio de 0,01 °C/año, desde 1961 a 2018. Debido a la falta de información en los registros de tem- peraturas en las estaciones meteorológicas ubicadas en la provincia de Llanquihue, algunos índices sólo serán Indices asociados a las temperaturas -3 -2 -1 1 2 3 (días/década) Figura N°20. Tendencia observada en el número de días con precipitaciones sobre 20 mm en las provincias de Osorno y Llanquihue (Fuente: Dirección Meteorológica de Chile, 2021). 39 presentados para la provincia de Osorno. No obstante, en base al resto de los indicadores, es factible deducir que la tendencia en ambas provincias es similar, sólo variando la magnitud del cambio de los índices evaluados. 19 61 19 64 19 67 19 70 19 73 19 76 19 79 19 82 19 85 19 88 19 91 19 94 19 97 20 00 20 03 20 06 20 09 20 12 20 15 20 18 Te m pe ra tu ra (º C) Años y= 0,0109x + 16,227 R= 0,12132 18,5 18 17,5 17 16,5 16 15,5 15 14,5 Si se analiza la evolución de la temperatura máxima pro- medio anual en la provincia de Osorno (Figura N°21), se puede observar que ésta tiene una tendencia positiva, con un incremento promedio de 0,01 °C/año, desde 1961 a 2018. Figura N°21. Evolución de la temperatura máxima promedio anual en la provincia de Osorno, para el período comprendido entre 1961 y 2018 (Fuente: elaboración propia). Para el caso de la temperatura media anual, la tendencia fue similar, registrándose en el período comprendido entre 1961 y 2018, un incremento de 0,008 °C/año en la provincia de Osorno (Figura N°22). 19 61 19 64 19 67 19 70 19 73 19 76 19 79 19 82 19 85 19 88 19 91 19 94 19 97 20 00 20 03 20 06 20 09 20 12 20 15 20 18 Te m pe ra tu ra (º C) Años y= 0,0084x + 10,923 R= 0,15972 12,5 12 11,5 11 10,5 10 9,5 Figura N°22. Evolución de la temperatura media anual en la provincia de Osorno, para el período comprendido entre 1961 y 2018 (Fuente: elaboración propia). 40 Si se analiza el número de días en verano en los cuales se superan los 25°C (Figura N°23), se observa que en ambas provincias, la tendencia es hacia un incremento de 3 días/ década, lo que coincide con el incremento de las tempe- raturas máximas indicadas anteriormente. -9 -6 -3 3 6 9 (días/década) Figura N°23. Tendencia observada en el número de días con temperaturas sobre 25 °C, en las provincias de Osorno y Llanquihue (Fuente: Dirección Meteorológica de Chile, 2021). De la misma manera, al evaluar el número de olas de calor (Figura N°24), es factible observar que el número de eventos tiende a incrementarse en 0,2 eventos/década. -0,6 -0,4 -0,2 0,2 0,4 0,6 (eventos/década) Figura N°24. Tendencia observada en el número de olas de calor, en las provincias de Osorno y Llanquihue (Fuente: Dirección Meteorológica de Chile, 2021). Selección del modelo de circulación global (MCG) En base a la información presentada, es evidente que la tendencia en la región es un incremento de las tempe- raturas, una disminución en las precipitaciones totales, y una disminución en las precipitaciones registradas en el período de mayor crecimiento de la pradera (primavera). Del mismo modo, se puede evidenciar la disminución en las precipitaciones en el período estival. Según la información generada por la consultoría del equipo técnico del Centro de Cambio Global UC, también es factible añadir que se espera un incremento en la acu- mulación de grados día, una disminución en el número de heladas anuales, un incremento del déficit hídrico y del período seco. 41 La magnitud de la modificación de dichas variables e indi- cadores es diferente para cada MCG evaluado en el mar- co del proyecto, por lo que es necesario definir cuál es el modelo que mejor refleja el cambio en las condiciones climáticas para las provincias en estudio, en los próximos 30 años. Así, en base al análisis dela información climática y de la cartografía generada por el equipo del Centro de Cambio Global UC, el modelo CanESM2 es aquel que representa de mejor manera la tendencia actual en los diversos indica- dores analizados. Este modelo plantea un escenario más crítico o pesimista con respecto a las modificaciones ge- neradas por el cambio climático. No obstante, en base a la información disponible a la fecha y, analizadas las tenden- cias de las variables e indicadores climáticos, es el esce- nario más probable para los próximos 30 años, de no existir medidas de mitigación más eficaces que las utilizadas en la actualidad. Como ejemplo, se presenta en la Figura N°24 la compa- ración entre la precipitación acumulada anual (observada) en el presente en relación a la precipitación acumulada anual (estimada) en el futuro, considerando el modelo se- ñalado anteriormente. Figura N°25. Precipitación acumulada anual (mm) para el clima observado en el período 1988-2018 (a) y simulado para el período 2035-2064 (b), utilizando el modelo CanESM2, en las provincias de Osorno y Llanquihue. (Fuente: Consultoría Centro de Cambio Global UC, 2020). 42 La variación en el monto de precipitación anual observado en la Figura N°25, coincide en magnitud con las tendencias actuales de dicha variable presentada en las secciones anteriores. De igual modo, al analizar las temperaturas máxi- mas promedio anuales (Figura N°26), se observa una situación similar a la analizada para las precipitaciones. Figura N°26. Temperatura máxima promedio anual (°C) para el clima observado en el período 1988-2018 (a) y simulado para el período 2035-2064 (b), utilizando el modelo CanESM2, en las provincias de Osorno y Llanquihue (Fuente: Consultoría Centro de Cambio Global UC, 2020). La selección de un MCG que plantee una visión pesimista tendrá un impacto directo sobre la productividad esti- mada de la pradera en el período de análisis. No obstante, para efectos de generar estrategias de manejo futuras de los recursos forrajeros en las provincias en estudio, la elección de un modelo climático de estas características permitirá incrementar el conocimiento de las medidas que se deben adoptar frente a condiciones adversas para el crecimiento de la pradera durante la principal estación de pastoreo (primavera) y qué alternativas se pueden utilizar para suplementar a los animales en el período de menor disponibilidad de la pradera y de mayor déficit hídrico (verano). 43 Calibración y validación del modelo de Jouven para el crecimiento de praderas Para efectos de calibrar el modelo a la dinámica de cre- cimiento de las praderas en las provincias en estudio, y para evaluar si los parámetros y constantes ingresadas en las distintas ecuaciones del modelo se ajustaban a las condiciones de crecimiento y manejo de las prade- a) Los Muermos b) Frutillar c) Osorno d) Puerto Octay e) Purranque f) Puyehue ras, se utilizaron los datos observados de las tasas de crecimiento de la temporada 2015-2016 para las seis comunas en las cuales se tenía información. Los resul- tados del proceso de calibración se pueden observar en la Figura N°27. Figura N°27. Curvas de calibración del modelo de Jouven en base a información observada y estimada para la temporada 2015-2016, en las comunas de (a) Los Muermos, (b) Frutillar, (c) Osorno, (d) Puerto Octay, (e) Purranque y (f) Puyehue (Fuente: elaboración propia). 44 En general, se observa que el modelo permitió estimar adecuadamente la dinámica de crecimiento de la pradera (estacionalidad productiva y rendimiento total) en el sector del estudio. En promedio, el error en el proceso de estima- ción (observado vs simulado) fue de 14,8%, obteniéndose el mayor error en la comuna de Purranque (22,6%) y el menor error de estimación en la comuna de Osorno (8,2%). En la Figura N°28 se pueden observar las curvas de validación de las dos temporadas de crecimiento dis- ponibles (2016-2017 y 2017-2018), para cada una de las comunas en las cuales existen registros de tasas de crecimiento observadas. a.1) Los Muermos, 2016-2017 a.2) Los Muermos, 2017-2018 b.1) Frutillar, 2016-2017 b.2) Frutillar, 2017-2018 c.1) Osorno, 2016-2017 c.2) Osorno, 2017-2018 45 d.1) Puerto Octay, 2016-2017 d.2) Puerto Octay, 2017-2018 e.1) Purranque, 2016-2017 e.2) Purranque, 2017-2018 f.1) Puyehue, 2016-2017 f.2) Puyehue, 2017-2018 Figura N°28. Curvas de validación del modelo de Jouven en base a información observada y estimada para las temporadas 2016-2017 y 2017-2018, en las comunas de (a) Los Muermos, (b) Frutillar, (c) Osorno, (d) Puerto Octay, (e) Purranque y (f) Puyehue (Fuente: elaboración propia). 46 Para ambas temporadas de crecimiento utilizadas para el proceso de validación, se observó un adecuado ajuste de la curva de crecimiento estimada (simulada) en relación con la curva de crecimiento observada. Sólo en las comunas de Los Muermos y Frutillar se observa una leve sobreestimación de la productividad estimada por el modelo, particularmente para la temporada 2017-2018. Es importante observar que el modelo es capaz de simular la estacionalidad productiva, cuyo análisis será realizado en los siguientes párrafos. En el Cuadro N°11 se presenta la información detallada del rendimiento total observado y estimado para cada localidad, en las temporadas 2016-2017 y 2017-2018. Localidad Los Muermos 14.765 14.978 12.566 13.419 19,6 Frutillar 15.125 16.666 11.916 13.349 26,9 Osorno 15.470 15.044 14.836 14.857 11,8 Puerto Octay 16.409 16.827 15.145 15.693 17,2 Purranque 15.559 16.083 16.258 15.499 7,5 Puyehue 19.437 20.288 18.200 18.303 8,6 Observado Estimado Cuadro N°11. Comparación de rendimiento observado y estimado (kg MS/ha) para cada temporada y error (%), obtenidos al utilizar el modelo de simulación de Jouven Observado Estimado Error (%) Temporada de crecimiento 2016-2017 2017-2018 En promedio, al evaluar la diferencia entre los valores ob- servados versus los valores estimados, se pudo observar que en la temporada 2016-2017, el modelo utilizado so- breestima en 520 kg MS/ha el rendimiento de la pradera, mientras que en la temporada de crecimiento 2017-2018, el modelo sobreestima en 366 kg MS/ha la productividad observada. Estos datos permiten concluir que el modelo es muy preciso al momento de estimar el rendimiento productivo de la pradera, lo que otorga mayor robustez al momento de utilizar dicho modelo para la estimación de la productividad de la pradera bajo un escenario futuro de cambio climático. En relación con la estacionalidad productiva, la compara- ción de las tasas de crecimiento observadas vs estimadas se puede observar en la Figura N°29. Para dicho fin, fueron promediadas las tasas de crecimiento de las temporadas 2016-2017 y 2017-2018. a) Los Muermos b) Frutillar Fuente: elaboración propia. 47 c) Osorno d) Puerto Octay e) Purranque f) Puyehue Figura N°29. Comparación entre las tasas de crecimiento mensuales promedio observadas
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